JPS6085605A - 発振器回路 - Google Patents

発振器回路

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JPS6085605A
JPS6085605A JP59191431A JP19143184A JPS6085605A JP S6085605 A JPS6085605 A JP S6085605A JP 59191431 A JP59191431 A JP 59191431A JP 19143184 A JP19143184 A JP 19143184A JP S6085605 A JPS6085605 A JP S6085605A
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  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高い周波数安定性および小さい発振振幅をも
って作動する対称かつ集積i1能な発振器囲路に関する
。また本発明は、可変容量ダイオードを構成要素として
必要としな−FM変調可能な発振器囲路に関する。
〔従来の技術〕
これまで一般に知られているこ−の種の発憑器回路はた
とえばハートレイ回路、コルピッツ回路、クラップ回路
またはEC0(電子結合発振)回路に基づいている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明が解決しようとする問題点は、公知の回路と異な
る構成により回路技術的費用を最小にとどめ得る集積可
能な発振器囲路を提供することである。
〔問題点を解決するだめの手段〕
上述の問題点は本発明によれ(社、同一伝導形式のトラ
ンジスタと抵抗とから構成されている集。
積可能なバイポーラ発振器囲路において、基準電位用の
端子に3つの定電流源のベース点が接続されており、第
1の定電流源の出力端が第1のトランジスタのエミッタ
と第2のトランジスタのベースとに、また第2の定電流
源の出力端が第3のトランジスタのエミッタと第4のト
ランジスタのベースとに接続されており、第2のトラン
ジスタのエミッタおよび第4のトランジスタのエミッタ
が第3の定電流源の出力端に接続されており、第1Iの
トランジスタのコレクタおよび第3のトランジスタのコ
レクタが直接に供給電位用の端子に接続されておシ、他
方部2のトランジスタQコレクタおよび第4のトランジ
スタのコレクタは各1つの抵抗を介して供給電位用の端
子に接続されておシ、第1のトランジスタのベースが1
つの抵抗を介し・て第4 :/J トランジスタのコレ
クタと、また第3のトランジスタのベースがもう1つの
抵抗を介して第2のトランジスタのコレクタと接続され
ており、第3のトランジスタのベースと第1のトランジ
スタのベースとの間に1つの周波数決定用回路たとえば
1つの共振回路が挿入可能であ!11供給される発振器
電工が第コのトランジスタのエミッタと第3のトランジ
スタのエミッタとの間で取出し可能になっている仁とK
よって解決される。
〔実施例〕
本発明(てよる発振器の第1図に示されている回路では
、本発明り上記の定義に従って、第1のトランジスタT
Iがそのエミッタで第2のトラフ′ ジスタT2のベー
スと第1の定電流陶工1の出力端とに接続されてお)、
他方部3のトランジスタT3はその工εツタで第47)
トランジスタT47)ベースと第2の定電流]I2の出
力端とに接続されている。第2のトランジスタT2のエ
ミッタおよび第′1のトランジスタT4のエミッタは共
通に第3の定電流源■3の出力端に接続されている。
互いに等しくまた例えば電流源回路内の1つのトランジ
スタまたは1つの電流ミラーによシ形成されている定電
離係II、I2および工3は基準電位用の端子4に接続
されている。使用されているトランジスタT1〜T4は
(定電流源内のトランジスタを同様に)第1図に示され
ている好ましい実施例ではnpnトランジスタである。
第1のトランジスタT1のコレクタおよび第3のトラン
ジスタT3のコレクタは直接に供給゛世位U13att
 用の端子3に接続されており、他方部2のトランジス
タT2のコレクタと端子3との問オよび第4のトランジ
スタT4のコレクタと端子3との間には各1つの抵抗R
utだはR2が挿入されている。両抵抗R1およびR2
け斤いに等しい。
さらに$1のトランジスタT1のミーンは1つの端子1
に、また第3のトランジスタT3のベースはもう1つの
端子2に接続されている。端子1と端子2との間に周波
数決定用回路、すなわちこの例でVまコンデンサC1お
よびインダクタンスL1の並列回路から成る1つの共振
回路が接続さ九ている。第2のトランジスタT2のコレ
クタと第3のトランジスタT3のベースとの間に1つの
抵抗R3が接続されてお9.1だ第4のトランジスタT
4のコレクタと第1のトランジスタT I’(1)ベー
スどり間にもう1つの抵抗R4が接続されている。
対称性のだめに抵抗R3およびR4も互いに等しいこと
が好ましい。発振器信号は第1のj・ランジスタT1の
工εツタと第3のトランジスタT3のエミッタとり間す
なわち端子5と端子6との間からJy出′すことができ
る。
こうして本発明による発掘器の増幅器部分は、エミッタ
で第2の定電流源工2に接続されている両トランジスタ
T2およびT4(すなわち@2および第4のトランジス
タ)と両負荷抵抗RiおよびR2とから成っている。第
3の定電流源工3はこの増幅器段にエミッタ電流を供給
する。エミ、ツタフォロワーを形成する両トランンスタ
T1およびT3が増幅器を形成するトランジスタT2.
T=1のベース端子を制御して、この段の入力インピー
ダンスを高めるので、端子1および2に接続されている
共振回路c 1 、L I U、 これらのトう/ジメ
タT1およびT3が存在しない場合にくらべて少なくダ
ンプ(damp )さnる。
抵抗R3およびR1を弁して、+−ランジスタTIおよ
びT3のベース端子により形成されている増幅器入力端
への対称同相の帰還が行なわれる。
端子1および2に共振回路CI、Llが接続されると、
上11ピの回路・は、増幅器の位相回転を無祝し得るか
ぎシ、はぼ共振回路の中心周波数で発振する。共イ辰回
路のQが十分に大きければ、ループゲインに≧1が得ら
れる。その後に発掘が持続される。最大発1屈振I’m
 i4差差動幅器の入力特性に3ける制限を介して定ま
る。端子5および6.がら、はとんど反作用なしに高調
波成分の少ない発]辰器信号を取出すことかできる。
しかし、発IJi器信号は負荷抵抗R]、、R2と供給
電位UBatt用の供給端子3との間のW:続トランジ
スタによ−っても取出すことができる。このiiJ能性
pi後で第1a図により一層詳細に説明する。
第1図りてより説す]した対称な発振器構成を、共撤回
路と接続されている端子lまたは2をf択的に接地点(
すなわち端子4における基準電位)と容11″C結合す
ることによって、非対称構成に変形することもできる。
これは、共振回路C1,Liの一方の端もしく(lま他
方の端と接地点との1iJlを1つの追加したコンデン
サ(図示せず)を介して接続することにより行なわれる
。共振回路CI、LLを1つの水晶共娠子により頁侯す
ることもできる。
本発明にとって重要なことを列挙すると次のとおっであ
る。
a)共振回路が増幅器の高抵抗の入力端1,2に接続さ
れており、また信号帰童が同じく高抵抗の帰還抵抗R3
ふ・よびR4を介して実現されること。両帰還抵抗R3
およびR4の値を、共振回路の高いQが不必要に強くダ
ンプされないように、他方負荷抵抗R[およびR2がそ
のつどの動作周波数にマンチした低い値に設定されるよ
う(で、選定することは目的にかなっている。
1〕)発振振幅が共J辰回路において比較的低い電し〕
五イ直、ずなわち約2Q Q +++ Vゆに11川1
岐(されるこ七〇これは負荷抵抗R1,R2における発
イ辰振幅を高抵抗の保菌抵抗113.R4を介して分圧
することにより行なわれる。
C)高い周波数安定11および無ひずみ性(高調波抑制
)が共振回路の高い動作時のQにより得られること。
d)発振器から供給される発振の周波数のIL度依存性
が、定電流源から与えられる電流の相応の温度依存性に
よシ集績回路の通常の使用温度範囲内で補償されている
こと。
第1図に示した苑振器回路を、前記の、ように、第1a
図に示すよう(て部分的に補足することもできる。
そのためには、第2のトランジスタT2および帰還抵抗
R3と反対t11]の負荷抵抗R1の端が供給電位UB
att用の端子3に直接には接続されない。
同じことが第4のトランジスタT4および帰還抵抗R4
と反対側の負荷抵抗R2の端についてもあてはまる。そ
のかわシに、第1a図に示されているように、R1の上
記の端はトランジスタT 1〜T4と同一形式の1つの
縦続トランジスタtのエミッタに接続されている。同じ
ことが、エミッタで仕方の負荷抵抗R2の上記の端に接
続されている縦続I・ランジスタt′についてもあては
まる。両トランジスタtおよびt′のベース端子は1つ
の共通の参殿電位URefを与えられておシ、他方それ
らのコレクタは各1つの抵抗rまだはr′を介して供給
端子3に接続されている。両縦続トランジスタtまたは
t′のコレクタはさらに各1つの出力端子9またけ10
に接続されている。両出力端子9および10から発振器
信号を同様に取出すことができる。
前記のように、本発明による発振器1ω路は、可変容量
ダイオードを用いずに変調可能なFM発振器として拡張
可能である。そのために必要な補足を第1図(′iたは
第1a図)による回路に加えた回路が第2図に示されて
いる。次に、この回路訃よびその作動の仕方を説明する
先ず確認すべきこととして、第1図の回路と異なり、第
2のトランジスタT2のエミッタと第4のトランジスタ
T4のエミッタとの間の接続点と第3の定電流源工3の
出力端との間の接続が直接には行なわれて分らず、第5
のトランジスタT5のエミッターコレクタ区間を介して
行なわれて分り、第5のトランジスタT5のエミッタが
第3の定電流源■3の出力端に接続されておシ、さらに
第5の抵抗R5を介して第(3のトランジスタT6のエ
ミッタと第4の定電流源■4の出力端とに接続されてい
る。この回路でも定電流源のぴ−ス点は基準電位(接地
)用の端子4に接続されている。
第7の接続端子7はNF(低周波)入力端であり、第7
のトランジスタT7のベース電極により形成されておシ
、そのコレクタは供給電位UBatt用用の◇IM子3
に接続されており、またそのエミッタ1’l: d45
の定電流源工5の出力端と第5のトランジスタT5のベ
ースとに接続されている。参照電位Urefを与えられ
るもう1つの端子8は第8のトランジスタT8のベース
に接続されて訃シ、そりコレクタは同じく直接に供給電
位用の端子3に接ツタは第6のトランジスタT6のベー
スと第6の定電流源工6の出力端とに接続されている。
第6のトランジスタT6のコレクタは2つの別のトラン
ジスタT9およびTIOのエミッタに直接に接続さnて
おり、第9のトランジスタT9のベースは第1■トラン
ジスタT1のエミッタに、また第10のトランジスタT
 i Oのベースハ第3のトランジスタT3のエミッタ
に接続されている。
さらに、第9のトランジスタT9のコレクタと供給電位
UBatt用の端子3との間は1つの負ホエ抵抗116
を介して接続されており、また第10のトランジスタT
IOのコレクタと供給電位用の端子:3との間Vよもづ
】つの負荷抵抗R7を介して接続されている。両トラン
ジスタT9およびTIOはコレクタ同士を図示の例では
1つのコンデンサC2から成る少くとも]つの容量結合
によシ接続されている。第97)トランジスタT9のコ
レクタと第3のトランジスタT3のベースとの間は1つ
の抵抗R8を介して接続されており、また第[0のトラ
ンジスタTIOのコレクタと第1のトランジスタT]の
ベースとの間はもう1つの抵抗R9を介して接続されて
いる。さらに、第2のトランジスタT2のコレクタと第
4のトランジスタT4のコレクタとの間は第10の抵抗
R1,0を介して接続されている。
第2図に示されている回路図から直ち、にわかるように
、本来の発振器はトランジスタTl、T’2゜T9.T
IO,T4およびT3と抵抗R1〜R4およびR6−R
9と、端子1. 2の間の共振回路のインダクタ7スL
1およびコンデンサC1とトランジスタT9およびT 
1.0のコレクタ同士を容量結合するキヤパンタンスC
2とから成っている。
いま端子?(=N?入力端)が参照点(端子8)よりも
実質的に正の電位にあり、かつ前記トランジスタが1図
示されている場合のように、すべてnpn型であれば、
定電流源I3.I’lからT5およびT6に与えられる
電流はすべてT5のコレクタを介してエミッタ結合差動
増幅器段を形成すルトランジスタT2.T4のエミッタ
に流れる。
こうしてこの段は最大の増幅率で作動する。端子1$−
よび2には本来の周波数決定用素子ci、r、i動する
両トランジスタTI、T3のエミッタを介してT2およ
びT9またはT4およびTIOのベース端子が駆動され
、その際に上記の関係のもとに両トランジヌタT2およ
びT4のみがアクティブである。増幅された信号は抵抗
RIOおよびR1またはRIOおよびR2にかかる。抵
抗R3およびR4を介してこの信号は同相で増幅器の入
力端1および2に、従ってまた共振回路01.LXで帰
還される。増幅器がとるに足るほどの固有の位相回転を
有していなければ、発振器は共振回路Ll、(!lの中
心周波数で発振し、七の際に発振像幅は差動増幅器の入
力特性の割1浪と共振回路のQとによシ定まる。
端子5および6、すなわちトランジスタT1およびT3
のエミッタから、発掘器から供給される信号が反作用な
しに、また高い無ひずみ性で取う出すことができる。な
ぜならば、信号は直接に共振回路Li、c、1から導き
出されているからであいま、他方において、NF入力端
子7の電位が参照入力端8の電位よりも実質的に負であ
れば、定電流源工3.工4からの電流はすべて、トラン
ジスタTIOのコレクタを介して第2のエミッタ結合差
動増幅器段を形成するトランジスタT9.T10に流れ
る。この差動増幅段T9.TIOの複合負荷インピーダ
ンスは抵抗R(+、R7およびコンデンサC2から成っ
ている。この負荷インピーダンスばそれを構成する個別
素子の相応の設定により、トランジスタT2およびT4
によシ形成される差動増幅器段の負荷インピーダンスと
同一の大角さを有するように選定されている。しかし、
位相角idコン゛j′/すC2の存在のために一定、た
とえば−45°、に設定されている。発掘器の発振条件
は、発掘器回路の閉ループ内で伝達位相が零゛ に等し
い値を有しかつ正規化撮幅値が1以上の1区を有するこ
とである。全位相が0°に等しくなるためには、発振周
波数は、並列共振回路が位相応答において45°の大き
さだけ共感周波数の下側に位置するように整定しなけれ
ばならない。上記の関係に基づいて、端子7に与える直
流電圧または交流電圧により発振器周波数の変更、従っ
てまたFM変調がn」能である。
第1図または第2図に示されている回路中の抵抗の値は
たとえば下記のように設定することができる。
R1=2 kΩ; R2=2にΩ; R3=10艙; 
R4=10にΩ;R5=4 kΩ: R6−2にΩ; 
R7=2 kΩ; R8=10にΩ;R9=10Ml 
; R10=4に、Q; r−=r’=2にΩ;コンデ
ンサC2(′i、たとえば5.5 M)1zに対してC
2−(ω・R10)−1=’? pFのキャパシタ/ス
値に設定するのがよい。
npn )ランジスタのかわシにpnp)ランジスタを
用いることもできよう。しかし、公知の理由から、np
nトラ/ジスタを用いる上記の実施例のを19が良好で
ある。
′ 第2図に示されている本発明による発振器回路で重
要なことを次に列挙する。
1)発振器が2つの増幅器段T2..T4およびT9.
TIOを有する(それに対して第1図に示されている本
発明の基本形態は1つの増幅器段すなわちT2.T4L
か有していない)。それにより第2図の発振器回路では
周波数変更がこれらの2つの段における電流制御によシ
可能である。
2)NF信号供給がHF信号経路内に位置していないの
で、HF経路とHF経路との間の影響が生じない。
3)FM変調されたHF信号がほとんど反作用なしに端
子5,6または(9,10)から、高調波成分の少ない
信号として取出すことができる。
4)変調に伴う変調ひずみ率が非常に小さい。
第1図による回路および第2図による回路が(たかだか
共娠回h¥IL1.C!lを例外として)困難なしにモ
ノリシック集積可能であることは容易に理解されよう。
回路中に用いられているトランジスタを電界効果トラン
ジスタ、特ttCたとえばnチャネル形式の自己阻止性
MO8電界効果トランジ′スタによジ置換することもで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の接続図、第1a図は第1図
の発]辰器回路に補足賽れる回路の接続南、第2図は本
発明の異なる実施例の接続図である。 1.2 共振回路接続端子、3・・供給電位用端子、4
・・・基準電位用端子、5,6・・・出力端子、7・・
低周波信号端子、8・・参照電圧用端子、9.10−・
・出力端子、01.Ll・・・共1辰回路、■1〜工6
・・定電流源。 IGI IGIQ Ref

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)同−伝il T1e式のトランジスタと抵抗とから
    構成されている集積可能なパイポー2発振器回路におい
    て、基準電位用の端子(1)に3つの定電流源(工]、
    、I2.i3)のベース点が接続されており、第[の定
    電流源(T1)の出力端が第1のトランジスタ(T1)
    のエミッタと第2のトラン)スタ(T2)のベースとに
    、まだ第2の定電流源(工2)の出力端が第:3のトラ
    ンジスタ(T3)のエミッタと第1のトランジスタ(1
    ゛7I)のベーストニ接続さ;l’しており、第2のト
    ランジスタ(T2)リエミッタおよび第4のトランジス
    タ(T4)υエミッタが第3の定電流i&(T3)υ出
    力端に接続されており、第]のトランジスタ(TI)の
    コレクタおよび第3vトランジスタ(T3)のコレクタ
    が直接に供虐電位(UEatゎ)用の端子(3)に接続
    されてお9、他方第2のトランジスタ(T2)のコレク
    タおよび第4のトランジスタ(T4)のコレクタは各1
    つの抵抗(R1,R2)を介して供継電位(UBatt
    )用の端子(3)に接続されて訃り、第1のトランジス
    タ(T 1. )のベースが1つの抵抗(R4)を介し
    て第40トランジスタ(T4)のコレクタと、寸だ第;
    )のトランジスタ(T3)のベースがもう1つの抵抗(
    83)を介して第2のトランジスタ(T2)のコレクタ
    と接続されて訃シ、第3のトう/ジスタ(T 3 )の
    ベースと第1のトランジスタ(T1〕のベースとの間に
    1つの周波数決定用回路たとえば1つ(Q共振回路が挿
    入可能であり、供1治される発振器電工が第1のトラン
    ジスタ(TI)のエミッタと第3のトランジスタ(T3
    )υエミッタとの間で取出し可能であることを特徴とす
    る発j辰器回路。 2)第2のトランジスタ(T2)のエミッタと第4のト
    ランジスタ(T4)の工εツタとの間の接続点から第3
    の定電流源(工3)■出力端への接続が第5のトランジ
    スタ(T5)を介して行なわれておシ、そのエミッタが
    第;3の定電流源(工3)の出力端に接続されており、
    またそのコレクタは第2のトランジスタ(T2)のエミ
    ッタおよび第4のトランジスタ(T 4 ) vエミッ
    タに接続されて訃り、さらに第5の1ランジスタ(T5
    )■エミツ壷夕はW、5の抵抗(R5)を介して一方で
    は第6のトランジスタ(T6)の工εツタに、また他方
    ではベース点で基準電位用の端子(4)に接続されてい
    る第4v定電流源(T4)の出力端に接続されており、
    NF(低周波)信号を与えられる入力端(7)が第7の
    トランジスタ(T7)のベースにより、また参照電圧(
    U□、。f)を与えられる端子(8)が第8のトランジ
    スタ(T8)のベースにより形成されておシ、第7のト
    ランジスタ(T7)のエミッタはベース点で基準電位用
    の端子(4)に接続されている第5の定電流源(15)
    の出力端に、また第8のトランジスタ(T8)のエミッ
    タはベース点で基準電位用の端子(4)に接続されてい
    る第6の定電流J(工0)の出力A品に(妾続されてか
    り、さらに第7のトランジスタ(T7)のエミッタは第
    15のトランジスタ(T5)のベースQて、また第8の
    トランジスタ(T8)のエミッタは第6のトランジスタ
    (T6)のベースに接続されており、さらに第7のトラ
    ンジスタ(T7)のコレクタおよび第8のトランジスタ
    (T8)■コレクタは直接に供給電位用の端子(3)に
    接続されておシ、他方第6のトランジスタ(T6)のコ
    レクタは直接に第9のトランジスタ(T9)のエミッタ
    と第10のトランジスタ(TI[J)のエミッタとに接
    続されておシ、さらに第9のトランジスタ(T9)のコ
    レクタおよび第10のトランジスタ(T 1.0 )の
    コレクタばど各1つの負荷抵抗(R6またはR7)を介
    して供給電位用の端子(3)に接続されておシ、さらに
    第9のトランジスタ(T9)のコレクタはもう1つの抵
    抗(R8)を介して塵3のトランジスタ(T3)7)ベ
    ースに、また第10のトランジスタ(TIO)のコレク
    タはもう1つの抵抗(R9)を介して第1のトランジス
    タ(T1)のベースに接続されておシ、第9のトランジ
    スタ(T9)のコレクタと第10のトランジスタ(T 
    1.0 )のコレクタとの間が少なくとも1つのコンデ
    /す(C2)により容量結合されており、また第2のト
    ランジスタ(T2)のコレクタと第4/J)トランジス
    タ(T4)vコレクタとの間がもう1つり抵抗(RIO
    )により抵抗結合されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の発振器回路。 3)定′亀流源が回路同に用いられている他のトランジ
    スタと同一の形式の各1つのトランジスタにより形成さ
    れていることを特徴とする特許請求の範囲第1項または
    第2項記載の発振器回路。 4)用いられているトランジスタがnpn型であること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3頃のいず
    れかに記載の発振器回路。 5)1.IIのBht l’ランジスタ(1)がそのエ
    ミッタで第[のトランジスタ(T1)に属する負荷抵抗
    (R1)の第2のトランジスタ(T2)と反対側の端に
    接続されており、まだ第2の縦続トランジスタ(t′)
    がそのエミッタで第31’) l−ランジスタ(T3)
    に属する負荷抵抗(R2)の第11のトランジスタ(T
    4)と反対1則の端に接続されておシ、こうして単一の
    接続が負荷抵抗(R1まだは[(2)と供給電位用の端
    子(3)とり間に形成されておシ、まだ両縦続トランジ
    スタ(t、t’)のベース端子が1つの共通の参照電位
    (URef )に、またそれらのコレクタが各1つの抵
    抗(r+r′)を介して供給電位用の端子(3)に接続
    されておう、それによ9両縦続トランジスタのコレクタ
    の間に取出すべき発振器信号が生ずることを特徴とする
    特許請求の範囲第、1項ないし第4項のいずれかに記載
    の発]辰器回路。 6)用いられているトランジスタが各1つの電界効果ト
    ランジスタ、特に自己阻止性MO8電界効果トランジス
    タによシ置換されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項ないし第5頃のいずれかに記載の発振器囲路。
JP59191431A 1983-09-15 1984-09-12 発振器回路 Granted JPS6085605A (ja)

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